2010年7月3日 星期六

奈米商機--投資人必備的奈米科技投資指南

這是一本教人如何評估及投資奈米科技產業的書,在這個政府大力推展奈米科技的時刻,是非常實用的一本書。

不過因為介紹的都是國外的公司,因此我們就借用書中所述的一些投資原則,套用到國內的奈米科技產業。

首先,大略介紹一下奈米科技:

愛滋病有救!紙張不怕水!螢幕輕薄如紙!德國研發奈米牙膏、英國研發奈米氣喘警告手錶、美國研發間諜功能的奈米智慧灰塵…。這些聽起來不可思議的神話,講的其實就是現在超人氣的「奈米科技」。

奈米科技,是1990年才逐漸為人所知的科技領域。然而十年的時間,全世界先進國家無不全力發展奈米科技、研發奈米材料,將這項科技定位為國家發展計畫;奈米科技,是21世紀的經濟新希望,也將是改變產業結構、生活方式的第四次工業革命。它也是在全球經濟不景氣之下,還加緊投資數百億美元研發的顛覆性技術。有人推測:奈米科技對人的影響,將遠超過半導體和資訊科技的影響。

1991年,日本NEC的科學家發現了一種新材料只有頭髮五萬分之一寬的「奈米碳管」,這種「終極纖維」比鋼鐵還要堅韌百倍,但是重量卻只有鐵的六分之一,而且還可以充作半導體,因此一旦能大量製造,這種神奇纖維的用途不勝枚舉。例如,美國太空總署就很有興趣研究如何將這種新材料應用在飛行器和太空衣的設計上。但是更令人矚目的應用還是在於,如何製造出體積更小、威力更強的下一代電腦。

《牛頓》雜誌曾試圖揣摩奈米科技的驚異可能性。在「微小」方面:單原子記憶體的技術,可以將一萬兆本書儲存於一顆方糖般大小的記憶體內。在「超薄」方面:DNA電子電路的技術,將於10年後促成如紙般薄的電子顯示器。在「速度」方面:到2003年,量子電腦只要數十分鐘,即可完成目前電腦要花上數百年才能完成的計算。

應用在生物醫學方面,未來奈米技術可以研發出一種極小的糖尿病感應器(模仿人體中葡萄糖偵測系統),把感應器植入皮下,可以監測血糖濃度,在需要時釋出胰島素。也可以用程式控制分子的行為,而達到控制生物體的目的。如此就可以靠近、進入癌細胞,誘發T細胞釋出殺死癌細胞的酵素,或是催動噬菌搜尋並殺死癌細胞,甚至讓癌細胞「自我毀滅」。醫療器材愈來愈小,也意味著,可以研發出奈米機器人,在體內治療血管、器官疾病,甚至修正DNA,也可以針對癌症細胞加以破壞而不傷及正常細胞。

在光學方面,過去,處理光進行方向的「光學網絡裝置」,是利用電子來控制;在奈米科技中,則改用直徑只有8奈米寬的雷射光脈衝控制。正積極將世界「光纖化」的通訊相關公司,無不緊盯這個技術的發展。目前光傳輸方式是將光轉化為電子訊號傳遞,這需要轉換的時間;而奈米科技則利用鏡子反射原理直接改變光進行的方向,可以有效、快速地將大量資訊傳送至千里之外。這表示,網路上的文字、影像訊息及聲音的傳輸速度,可以大步躍進到約等於光速一樣;奈米又創造了一項石破天驚的科技突破。

在日常生活方面,一張可折疊的「影音賀卡」一打開就自動播放立體的影像畫面,在隱形眼鏡上就可以顯示資訊,當你戴上隱形眼鏡,同時你也有了「跟著走」的顯示器,不僅體積較小,也省去攜帶的麻煩。能自動潔淨的物品、完全防電磁波抗菌抗紫外線的衣服、永不褪色的染料、能使飛機隱形的油漆、一粒方糖大小便可以儲存整個國家圖書館資料、難以想像的超快速度電腦……。

本世紀以來,基於人類基因圖序的解碼努力及奈米技術的進步與對於細胞系統功能的瞭解,奈米技術科學,即將可設計用來對抗疾病及修護組織的奈米級主動性醫用器械,能達到細胞核修補精密的程度。而疾病的入侵會因其無法通過以微機械嵌入人體的病理藍圖的比對而被催斷。醫療診斷不會再依賴病患的病史及實驗室的試驗結果,而將依賴來自內部檢驗結果,即分析病菌與微電械藍圖的差異;一但發現有外力入侵,奈米級的機械就會主動將病變組織以細胞核的精密程度完成修護,而因老化引起的細胞病變能搜查和自動地攻擊癌細胞,並修補損壞的器官。

歐美先進國家已發展出一種用奈米氧化鐵粒子調製成的液漿,注入人體後以磁場加熱微粒,利用熱能殺死癌症細胞以治療癌症。氧化鐵粒子顆粒微細,進入人體後,可準確分散到癌症細胞的位置進行熱治療,健康的細胞不會受到傷害。

這種奈米氧化鐵粒子像錄音帶上的磁粉一樣可以感應外加磁場而帶有磁性,較特別的是它受磁場感應後能將磁能轉變為熱能而釋放出來,提高溫度而殺死癌症細胞。為解決人體異物排斥的免疫現象,使用糊精(Dextran)分子作為糖衣包裝"奈米異物", 這個"穿了糖衣"的癌症殺手在進入"癌症區"時,被誤以為是普通的醣類而可以安然通行。一旦這個包裝了的氧化鐵顆粒逃過免疫機制的"掃描"進入腫瘤組織內,醫療人員就可以開始啟動磁場,加熱氧化鐵粒子,進行"除癌工作"了。

奈米生物科技於原子和分子的層次和系統的能力上,創造及操控生物及生物化學的材料,奈米技術於生物科技領域的潛在運用含蓋有改進藥物與基因的交互作用,轉殖動植物的生物相容性,高表現生物材料及探索生物體及疾病的奈米器機件感測器等,多是奈米科學和工程的幾個相互關聯的領域。

奈米級生物藥品不會使細菌產生耐藥性為近代科學所發現,而且一但遇到水,便會對細菌發揮更強的殺傷力,產品的抗菌效果更強。由於奈米材料吸附力強,奈米材料的滲透力也很強,能夠深入皮下組織,進行消炎滅菌。專家預測,奈米醫藥產品有可能成為某些抗生素的替代產品,這將在醫藥界引發一場革命。在產業界的應用層面,Quantum Dot(美國) 公司利用奈米科技偵測比DNA還小的量子分子,當人體有心臟病、中風、感染現象,相關的量子分子就會發亮,而且持續很多天。加上顏色、觀察,哪些蛋白質和哪些疾病有關,以及藥物在人體中是如何運作的。C Sixty(加拿大)公司,利用奈米技術成功研發出藥物,以阻止HIV病毒擴散,已應用於動物實驗上。

奈米化微量元素用於食品添加成為營養保健食品是另一個龐大市場。健康食品雖為一般食品,但是健康食品存在醫學臨床及研究報告卻有療效。美國、日本、大陸等國的健康食品銷售額高達每年4億美元,產品項目也達數千種,顯示營養保健食品市場潛力無窮。

奈米金屬應用於化妝保養品是現代科技的另一個重要發現,奈米材料的高滲透力,能深入皮下組織,並能抗菌消炎。

奈米技術,涉及所有領域的發展,奈米科技的進展,也將引領科學研究的大躍進。這是任何國家不能落後的技術,也是維持經濟發展不能忽視的產業革命。

不過,在發展奈米科技的同時,我們也會有憂慮,就像IBM研究部的湯馬斯‧泰伊(Thomas Theis)博士曾經說過:「無論在人類或科學的歷史上,從沒有一段時間像現在一樣。我對它未來的發展潛力有無窮的興趣,卻必須控制自己的興奮,概念走在現實之前讓我十分憂慮。」

國內奈米產業開跑

國內自92年開始,執行總計經費達 250億元的「奈米國家型科技計畫」,並由中央研究院物理所所長吳茂昆及工研院副院長楊日昌擔任總主持人,計畫以人才培育和核心建置為基礎,以達到「學術卓越研究」及「奈米科技產業化」為目標,希望藉由這個計畫的推動,強化高科技產業競爭力,並帶動傳統產業升級。

工研院目前針對奈米產業的有十個研究重點,包括儲能產業如高潤溼性電池隔離膜、直接甲醇燃料電池和奈米觸媒;半導體產業如 MRAM、SET、奈米碳管、CMP 研磨液;顯示器產業如彩色濾光片、低溫成長奈米碳管技術、鋼印製程、低電壓藍光螢光粉;資訊儲存產業如碟片母模技術(70NM)、無機材料記錄碟片、光學頭等;光通訊元件如平面光波導元件等;構裝產業如平坦化陶瓷基板、Utra-High Dk基板材料;分層化技術如耐燃 ABS、低吸濕銅箔基板、機能性纖維;其他如平台技術 (基礎產業)、核心設施和傳統產業等。

工研院預估奈米科技在傳統產業的研究和應用三年內應該就會有成果效益出現,至於光電和半導體等科技產業,可能需要五、六年時間才能有具體成果。而預估未來10~15年,奈米產品市場產值約1兆美元/年,其中以材料、半導體工業、生技醫藥、化學工業為大宗。10年以後會出現應用包括光學及分子運算、自動組裝系統,以及人造人體器官功能等。

截至92年9月,工研院奈米碳管和場發射顯示器相關專利有42項,為全球相關領域奈米單項產品專利前五名。至於全球奈米科技發表專利數則由1995年的 531件,至2001年增加為1976件。

奈米科技目前在產業界的應用

國內奈米科技的成果不少,簡述如下:

 南緯開發「超臨界無水染色」,不是在水裡染色,而是在二氧化碳中染色,這種染整方式比以往縮短了 三分之二的時間,並且更為環保,附加價值高達四百億元。

 義美開發「氣體分子洗米」,由於氣體分子只有水分子的三百分之一,因此洗淨力可說是「無孔不入」可避免農藥和細菌的殘留。

 中央研究院物理所結合瑞士、韓國等地的產學團隊,經過兩年多努力,開發出「次微米X光動態透視顯微技術」,並成功應用在基礎科學和生物科技上。這項技術可檢測出小於頭髮粗細的初期腫瘤,提高癌症診斷的靈敏度及準確度,同時降低一般X光照相時人體所接受的輻射劑量。

 台灣大學與錸德科技公司共同研究「超解析近場光碟片」成功以奈米光學技術研發出單片容量一OOGB(一千億位元組)、可錄製超過廿部電影的光碟片,容量為世界最大,技術也領先全球。

 Olympas公司已經運用奈米科技,開發出口服的內視鏡,且正在進行臨床試驗,未來接受檢驗的病人,只需要將只有一顆藥丸大小,卻包括了內視鏡、電池以及收音設備的口服內視鏡吞入腹中,就能進行內視鏡的檢查,大大減少目前在檢驗上所造成的不舒服感。

 由台灣大學應用力學研究所研發的「多功能光電生物晶片檢驗儀」主要是透過微機電、奈米技術及生物醫學技術,進行系統整合,以完成多功能整合檢測平台;它不僅可應用於即時性診斷,亦可使用於食品、保健與環境樣本定性定量的檢測上。

 光觸媒和奈米科技結合之後,己被國內廠商開發出光觸媒塗料、噴劑和口罩等產品。光觸媒的主成分為二氧化鈦,二氧化鈦可利用光線來激發活性完成氧化作用,超強的氧化作用可破壞細胞的細胞膜,使細胞質流失而死亡,凝固病毒的蛋白質,抑制病毒的活性,並捕捉,殺除空氣中的浮游細菌,而產生下列的作用:「殺菌」有效除去大腸桿菌、黃葡萄球菌、白癬菌、黴菌、化膿菌、綠膿菌等細菌,抑制如腸病毒、流行性感冒、濾過性病毒等病原的傳播。「脫臭」比臭氧(O3)、負離子,有著更強的氧化能力,可強力分解臭源,脫臭能力相當於500個活性碳除臭劑。「自淨」因為光觸媒的超親水特性,讓污垢不易附著,因此口罩可重覆使用200次,建築體外觀施工後也能常保潔淨。「防霉」光觸媒本身殺菌的功能可輕易讓黴菌無繁殖的空間,不但解決了發霉的問題,也去除了討厭的霉味。「自然」是天然物質對人體無害,不會讓細菌產生抗藥性且殺菌、除臭能力不因時間而消耗或衰減。

 中華綠纖維科技,則是把奈米原料植入紡織品中,製成內衣、貼布、面膜等纖維性產品,標榜具負離子、遠紅外線可促進血液循環及抗菌的特殊效果,為產品創造附加價值。

 如果沒有加奈米的塑膠材料燃燒,它很容易燃燒;可是如果有加奈米黏土進去的時候,它燃燒的時候,它表面會形成一種碳化層,可以阻截氧氣跟熱的傳遞,達到一個阻截的功效,可以達到防火。奈米級複合材料除了有耐燃、耐熱的特性,它還有抗紫外線、抗菌、遠紅外線、阻水、阻氣、尺寸安定的機械功能。工研院化工所在經濟部科專計劃的支持下,成功研發完成領先世界各國的奈米級複合材料技術。它可以廣泛運用在纖維、工程塑膠、銅箔基板、電子構裝以及光電機能記憶材料等領域,像這個引擎蓋就是用奈米級複合材料做的,可以承受汽車高溫的環境。高畫質奈米顏料除了多用途的奈米複材料外,奈米技術也可以創造出五彩繽紛的美麗境界。

 顏料把它微粒化到奈米這樣的一個大小的時候,那就會很亮,很容易光就穿透過去,就會像染料一樣,看起來很澄清、很亮很亮的液體,色彩就非常漂亮。工研院化工所在經濟部科專計劃的支持下,目前成功研發出粒徑只有30個奈米大小的『高畫質奈米顏料』。奈米顏料運用在墨水上,精微的墨滴不會阻塞墨匣噴嘴,可以增加墨水匣的壽命,另外,奈米微粒化這項技術還可以廣泛應用在紡織品、化妝品、高精密電子、工程塑膠等產業。奈米碳管場發射顯示器畫面上現在看到的顯示器是奈米碳管場發射顯示器!它具有高亮度、省電、體積薄小的優點,未來它可能會成為液晶顯示器和電漿電視的強力競爭對手!奈米碳管場發射顯示器的研發,不但保留了傳統映像管的影像品質,並且具有省電、體積薄小的優點。同時,他的價格比比電漿電視還要便宜。

投資注意事項

奈米科技所帶來的市場大致分為4大類。第一類是工具及製程技術,包括設備器材、軟體、奈米組裝等。第二類是材料科學,包括防水或防刮傷等特殊表面處理等。第三類是生命科學,包括DNA排序、基因及蛋白質鑑定、骨骼移植、高解析度X光、癌症偵測器等。第四類是資訊科技,包含快速光切換器等。而奈米碳管在後三類都有許多應用。

要發展奈米科技,首先是必須面臨全球性的激烈競爭。幾乎所有先進國家都已投入奈米科技的研究。第二是智慧財產權的保護,如專利等,這對科技公司尤其重要,因為科技公司最重要的財產就是專利。這一點和生物科技一開始的發展很類似,由於許多機構可能同時投入很類似的研究,沒有專利的保護對投資者而言是非常大的風險。

就像許多人對奈米科技很有興趣,許多人甚至打著奈米科技的招牌向外募集資金,事實上做的根本是和奈米無關的事。奈米畢竟還是一個很早期的技術,在缺乏了解的情況下就盲目投入,並不是一件好事。而對投資人來說,由於奈米科技本身十分複雜、不易了解,未來市場又充滿不確定性,因此投資的風險很高,是許多人卻步的原因。

投資的時機也是重點。如果沒有抓到景氣循環,投資的時機不對,再好的公司、再好的產品,一樣賺不了錢。現在景氣差,股市處於低點。以我投資的經驗來看,現在是投資最好的時候,因為價格低。以早期的公司來說,我們看的是它3、5年後的發展,如果現在是低點,3、5年後一定比現在好。

最後,以「奈米商機」這本書的投資重點,做一個總結。

投資人在看一家公司的時候,首先要看他的管理團隊,他的管理團隊要有四個功能:領導、財務、銷售及科技;接下來要看公司如何形容自己,一個公司的銷售能力和公司的目標品質,是成功的要素;接下來是檢查公司的財務狀況,如果不放心,決對不要投資。

心得

上學年讀書會曾經讀過「你不可不知的奈米科技」一書,對奈米科技多少有些認識。

不過讀這本「奈米商機」仍會有一些奇怪的想法:譬如說外星生物會不會一直以來,都以微型機器人監控人類,目的是什麼暫且不論,不過這種想法真的會讓人打一個寒顫。又譬如說可能地球上的微生物,有一大半都是外星人呢?

曾經看過一本講奈米科技的科幻小說,叫「奈米獵殺」,作者是鼎鼎大名的「侏儸紀公園」的原創者。內容述敍我們的奈米研究如火如荼進行了若干年後,微型機器人發展出了與微生物基因結合,及自我複製的能力,於是揭開了一場人類與微型機器人鬥智鬥力的腥風血雨。這是作者要我們反思,人類為了奈米科技的好處,大力發展奈米科技,卻反而可能自食惡果,就像生物科技一樣,對人類的未來是好是壞,都是未定之天。

不過,我們目前因為尚未發展到那個階段,奈米科技的一切,對我們都是新鮮刺激的。在各國政府的較勁、軍事優勢及有如天文數字的商業利益推波助瀾下,奈米科技正大步向前邁進著,我們期許各國政府能夠儘快給它一個牽制的機制,讓它朝對人類有利的方向發展。

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